塑料布设板材射频采热的热功效解析

发布时间:2013-09-14 来源: 环球塑化网 专题: 塑料加工 打印

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  地板辐射采暖结构示意图热水从辐射采暖地板塑料埋管的入口到出口,沿管程温度逐渐降低,温降的大小取决于塑料埋管周围的散热状况。地板供暖时,地面与房间的其它五个面(墙面、顶棚等)之间的热辐射以及室内气温的平衡,均取决于地板的表面温度,如果地板表面温度高,四周围护结构的温度以及室内空气温度就会相应上升。但地板表面温度过高时,又会使人感觉脚部太热,很不舒服。一般设计中,地板表面温度常取29左右。在铺设塑料管时,应尽量使板面温度场均匀一致。对于双回形布置方式,经过板面中心点的任何一个剖面,高温管、低温管间隔布置,存在零热面造成均化效应,从而使这种布置方式的板面温度场比单蛇形布置方式的楔形板面温度场均匀的多,并且由于塑料埋管的铺设弯曲度数大部分为90弯,故铺设简单,也没有埋管相交的问题。

  热工性能测试分析塑料埋管铺设方式不同埋管铺设形式的比较铺设形式A单蛇形B双蛇形C交错双蛇形D单回形E等密度双回形F对开双回形是否交错否否是否铺设难度大中小最小小中铺设区域边区中心区边区中心区为对塑料埋管辐射采暖地板的热工性能进行分析,建造了塑料管地板辐射采暖热工性能标准实验台<4>。测试地板的面积为6.25m2,塑料管采用双回形铺设方式。塑料管、自熄性保温卷材、密封条、密封胶带、墙角保温膨胀材料、固定卡钉以及异型材等全部材料均为国产。塑料管外径为20.1mm,壁厚为2.5mm,材质为高密度交联聚乙烯。热工性能测试分析如下:(1)室内气流速度分布及温度分布采暖室内计算温度一般是指2m以内人们活动地区的平均空气温度。对于不同的供暖方式,沿房间高度空气温度的分布是不同的。以实测中的一组数据为例,为房间基准点温度为20的三种供暖系统的空气温度垂直分布对比图。从中可以看出,形成理想分布(地面附近有较高的空气温度)的地板辐射采暖,在最大程度上满足空气温度为20的要求值。通过计算,室内垂直向空气平均温度为19.9,不同高度分界面上的平均温差仅为0.275,平均温度梯度为-0.55m.为基准点高度处水平方向的温度分布,温度分布比较均匀。

  其水平向平均温度为19.8,不同测点处平均温差仅为0.4,平均温度梯度为-0.3m.测试内间水平方向的气流速度分布如所示。从可以看出水平方向的速度均匀,气流上升速度较小,平均为0.15ms.从看出竖向的气流速度分布在0.75m以上的空间中,比较均匀,平均值为0.15ms;0.75m以下的空间,由于地板表面对流换热的影响,气流上升速度有所增大。因在地板辐射采暖总换热量中,辐射换热的比例较高,故板面对流换热引起的气流上升速度的变化比较小。

  不同供暖系统室内空气温度竖向分布图基准点高度处空气温度水平分布图地板辐射采暖具有下述优点:有辐射强度和温度双重作用,符合人体散热要求的热状态。室内表面温度高,减少了四周表面对人体的冷辐射,具有舒适感;%塑料管地板辐射采暖的房间温度分布,沿高度方向的温度分布比较均匀,温度梯度很小,房间顶部不会过热,减少了围护结构的无效耗热量;室内产生的上升气流小,空气流动慢,含尘量小。

  (2)热性能特征线通过对实测数据的处理,得出双回形铺设的塑料管地板辐射采暖的全部热性能特征线。基本特征线:基本特征线描述的是辐射采暖地板的供热量与板面过余温度的关系,即:Qf(tf,m-t0)。

  其中:Qf(地板的单位面积放热量(Wm2);tf,m(混凝土地板板面平均温度;t0(室内实感温度。通过数据回归得出下式:Qf=7.63(tf,m-t0)1.36(1)%标准特征线:描述的是辐射采暖地板的供热量与热水对数平均温差的关系,即:Qft.其中:t=(tg-th)ln(tg-t0)(th-t0)(2)tg为热水供水温度;th为热水回水温度。

  基准点高度处空气速度水平分布图标准特征线不同于基本特征线,标准特征线与地板的结构、塑料埋管的管径以及铺设方式有关。对于塑料埋管管径DN15,间距200mm,管顶埋深50mm,铺设采用等密度双回形的混凝土辐射采暖地板,将数据回归得出下式:Qf=1.38t1.26(3)地板板面最高温度:受人的舒适及生理条件的限制,地板辐射采暖地板板面最高温度tf,max有一定的限制,如美国为29,法国为21,英国为24。常有人停留的区域推荐为:tf,max=29。

  根据实测,得出地板单位面积放热量Qf与地板板面最大过余温度(tf,max-t0)的关系:Qf=3.71(tf,max-t0)1.51(4)3结语塑料埋管地板辐射采暖是一种舒适节能、卫生条件优越的采暖方式,所需的供水温度较低、抗腐蚀,特别适用于低焓能源。通过标准测试得出的热性能特征线是评价辐射采暖地板热工性能和对塑料埋管辐射采暖地板进行设计计算的可靠依据。

  

 

 

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